操作系统 (8).ppt

1、第9章虚拟存储管理，1，虚拟存储系统的基本概念2，页面存储管理3，段存储管理4，段页面式存储管理5，页面(段)的替换算法和系统行为6，页面架分配算法，9.1虚拟存储系统的基本概念，1， 提出问题的计程仪程序大于内存计程仪程序2，基本思想程序，数据大小可以超过内存大小，执行操作系统把计程仪程序当前使用的部分保存在主存储器中，其他部分保存在辅助存储器中，根据需要在主存储器和辅助存储器之间动态交换。 将子存储扩展为主存储对于用户来说是一个非常大的容量主存储。 伪存储器的优点：可容纳大量进程，提高系统多通道并行度，提高主星空卫视存储器和其他资源的利用率，提高系统运行效率和系统吞入率，伪存储器的缺点：

2、(1)多馀的主星空卫视内存溢出头(2)地址转换增加了指令执行时间， 9.2页内存管理，基本概念地址转换硬件的共享等分主存储器：页架，页架号用户逻辑地址空间的页：页，页号显示逻辑地址：(页号p，页内地址d )分配原则：基本分配页架单位页表：页号页货架号页系统中的地址结构：页号最大页内地址货架的大小页大小为2的内存容量已满，需要加载新的页时，根据某个算法废弃页，生成新的页、虚拟地址空间、物理地址空间、虚拟页信息帧，二，页系统中的地址转换，加载直接图像页的b，p，d，p，页表，页表地址暂存器，虚拟地址v=(p，d )，实际地址，b，0，0，1， 0 000、0、15、000、0、14、000、0、1

3、3、000、0、12、111、1、11、000、0、10、10、3、速度表地址转换、页号页内地址、页号页尝试校正物理地址、页表地址暂存器、页表长度暂存器、逻辑地址，例如在查找速度表所花费的时间为50NS、存储器中网站数据库的时间为750NS、命中率为80%、90%时的实际网站数据库时间。页码为速度表：网站数据库时间50 750=800NS页码为慢表：网站数据库时间750 750=1500NS命中率80%网站数据库时间0.8*800 0.2*1500=940NS命中率90%网站数据库时间0.9* 主存储管理针织面料MMU页表快进页表、1、主存储管理针织面料MMU、页表地址暂存器：页表的开头地址、

4、长虚拟地址分为虚拟页号和页内地址，判断为存在越境网站数据库和保护性错误，页表中的有2、页表使用高速缓存区内容加速实现页管理的重要数据结构内容地址转换：页号、架号保护权限，4、完成逆向页表、物理架号至虚拟地址的映射内容：虚拟页号、物理架号为哈希链的下一个指针有效位，修改位， 参照位保护和摇滾乐信息、9.3阶段存储管理、基本概念地址转换、1、阶段存储管理过程的逻辑地址空间：段、段编号计程仪报的地址结构：(段编号s、段内地址w ) 段号最大段数段内地址最大段长主存储分配：段单位段表和段表暂存器段表：段号每次需要调用新段时，装配该新段并主二、段存储管理地址转换、段表长度段表地址、s、L b、S w、b

5、、段编号段内地址段表、S=Cl、速度表、物理段表开头地址暂存器、段表长度暂存器、 逻辑地址140010001、21001400、390020001、虚拟地址： (2，250 )、(4，470 )完成实地址转换，1 .缺陷段中断2 .越境，三、 存储保护问题好处：易于处理、共享和提供虚拟内存的功能易于提供动态连接和控制网站数据库网站数据库。 缺点：支付处理器机器以缩小内存时，成本段的最大大小受主内存大小的限制，外部内存难以管理可变大小的段的基本概念地址转换存储管理算法的优缺点，另一方面，分页存储管理的基本概念，等分主存储：页页架号进程的地址空间采用按每一段分页的方法逻辑地址结构： (s，p，d

6、)主存储分配：以页为单位的不连续分配数据结构：段表、页表段号s的页号p的页内地址d，不，不连续分配一个人，一个人，一个人，一个人，一个人，一个人，一个人，一个人，一个人，一个人。 9.5页的替换算法、页网站数据库失效和处理页替换算法、一、页网站数据库失效和处理、失效的原因：边界错误净换页：页码超过页表长净区划：片偏移量超过长、 段号超出段表长段页式：页号超出该段的页表长有效性错误：缺页或缺段中断保护错误：网站数据库权限错误最佳替换算法OPT先入先出替换算法FIFO最近最少替换算法LRU最近不使用替换算法NUR的2次机会替换算法摇滾乐页替换文件算法CLOCK，1，最佳替换算法OPT，原则：淘汰将

7、来不再网站数据库或在最远的将来网站数据库的页面。 的双曲馀弦值。 例如，如果页面的引用顺序为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2，分配给它们的内存托架数为3，则使用OPT校正缺页次数。 先入先出替换算法FIFO、232154532、2调中调替换中、2 原则：选择最早进入主记忆的页面淘汰缺点：最早进入主记忆的页面可能是常用的页面异常现象：进程划分的页面信息帧越多，缺页次数也越多。 例如，如果页面的引用顺序是2、3，则可以校正缺页次数，例如、232154532、2替换替换替换、FIFO、例2 :缺页次数， 如果一个堆计程仪向内存分配m页，并且最初为空，页面指向1、2、3、4、1、2、5、

8、1、2、3， m=3，m=4，则缺少的页面中断分别是多少？ 使用FIFO算法。 例2 :对缺页数进行计数，当m=3、缺页中断9次m=4、缺页中断10次进程分配的页架数增加时，缺页数反而增加。、3、使用最近最少的替换算法LRU的原理：根据计程仪项目的局部原理，选择最长时间未网站数据库的页面是一种很难实现高命中率的方法：计数nn距离方法，例如页面引用顺序为2、3、2、1、5、2、4 每次执行命令时，计数器都会自动计数。 发生缺页中断时，选择计数器值最小的页淘汰。 例如，如果页面的参照顺序为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2，且分配给它们的内存托架数为3，则使用LRU 在2321调制中调

9、制中替换期间，LRU，2 )矩阵方法提供n个寻呼信息帧，并且系统保持n-n个矩阵，使得所有二进制位在开始时都为0。 当网站数据库页j时，首先令第j行的所有二进制位为1，并且接下来令第j列的所有二进制位为0。 最近最少使用与二进制值始终最小的行相对应的页面信息帧。4、最近没有使用替换算法的NUR，原则： 1、丢弃未网站数据库的页2、丢弃未修改的页硬件： 1页添加2个硬件二进制位：网站数据库二进制位，实现修改二进制位：初始：网站数据库二进制位， 修正位置0在网站数据库二进制位被定期清除，发生缺页中断的情况下，系统检查网站数据库二进制位，修正二进制位：类0 :无网站数据库，修正第1类1 :无网站数据

10、库，修正第2类有：无访问，修正第3类3 :有访问， 修正系统随机从编号最小的非空类中选择1页淘汰1时，给予第2次机会，将该页移动到队列的末尾，网站数据库在位置0。 命中率比FIFO，二次机会算法的操作更优秀，a，b，c，d，e，f，g，h，最初下载的页面，最后下载的页面，b，c， 实现方法：将所有页面保存在如时修正的表面环网络链接表中。 有指向最旧的页面的指针。时间修正页面置换算法，a，l，k，j，I，h，g，f，e，d，c，b，、 ， 在转换过程中、232154532、2 1.1.1433、时钟、转换过程中、9.6页信息帧分配策略。 物理主存储空闲页网络链接表信息帧分配中相关策略页环境中pl

11、um的行为特性、1、物理主存储、非转换页池转换主存储池错误缓冲区、 关于内核查询密码(动态分配)、错误消息、主存储的数据结构：主存储映射图：物理主存储页面表的记述：临时存储磁盘映射图的记述：交换分区资源映射图的记述：实现资源(页面表、交换分区)分配，2， 空闲页网络链接表3 .分页架的策略、转入策略(前页、请求页)本地和全局替换、固定和可变分配工作定径套页的大小、本地和全局替换、固定和可变分配、固定分配：进程分配的分页架数是多少可变分配：分配给进程的页面信息帧数是可变的。 全局替换从整个主存储中选择报废页。 部分置换：从自己占有的页面信息帧中选择淘汰页面。局部、全局替换和固定、可变分配的关系部分替换全局替换一个进程的信息帧数固定分配二从分配给进程的信息帧中择不开替换页从主存储器中的可用页可变分配变化信息帧中选择替换页， 根据计程仪方案的局部原理，从分配给进程的信息帧中改变进程蛋奶酥数并选择替换页的基本思想：进程总是集中网